疲劳（Fatigue）是机体复杂的生理生化变化的过程，是机体生理过程不能将其机能持续在一特定水平或各器官不能维持其预定运动强度的状态。由于运动引起机体生理生化改变而导致机体运动能力暂时降低的现象，被称为运动性疲劳。应激（Stress）是一种极端的紧张状态、一种作用于个人的力或巨大压力，可以由疾病、受伤等身体因素和环境、心理因素（如长期恐惧、生气和焦虑等）等引起。
应激状态的生理特征是血压上升、肌肉紧张增加、心跳加速、呼吸急促和内分泌腺功能改变等。应激的一种结果就是疲劳，疲劳是防止机体发生威胁生命的过度机能衰竭，而产生的一种保护性反应。它的出现提醒人们要减低目前的工作强度，或终止目前的运动以免造成对肌体的进一步损伤。
现代社会紧张快节奏的生活方式，各种信息有意或无意地刺激，各种有形或无形的精神压力，各种大运动量的运动或劳动，已经常使人们处于疲劳甚至是过度疲劳状态，更多的人由于身心疲劳而处于亚健康状态。
一、体力疲劳的分类和起因
（一）体力疲劳的分类
连续的体力或脑力劳动使工作效率下降，这种状态就是疲劳，出现倦怠、困、不舒服、烦躁或乏力等不良感觉。疲劳有全身性的与局部性的，有急性的与慢性的等区分。
根据疲劳发生的部位不同，可分为中枢疲劳、神经—肌肉接点疲劳和外周疲劳三种。
在运动性疲劳的发展过程中，中枢神经系统起着主导作用。大强度短时间工作引起的疲劳，可导致大脑皮层运动区的ATP、CP（磷酸肌酸）和γ—氨基丁酸含量减少。长时间工作引起疲劳时，大脑中的ATP、CP水平显著降低，γ—氨基丁酸都明显升高。
神经—肌肉接点是传递神经冲动、引起肌肉收缩的关键部位。当神经—肌肉接点的突触前乙酰胆碱释放减少时，神经冲动就不能通过接点到达肌肉，结果会导致肌肉收缩力下降。研究表明，由于乳酸酸度的升高而影响神经冲动传递是引起疲劳的重要原因。有一种“乙酰胆碱量论”假说认为乙酰胆碱由接点前膜释放后进入接点间隙，在这里遇到由于剧烈运动产生的乳酸，发生酸碱中和使乙酰胆碱被消耗，结果造成到达肌膜处的乙酰胆碱量减少了，这样肌肉就不能收缩或收缩能力下降，于是出现了疲劳。
外周疲劳指除神经系统和神经—肌肉接点之外的各器官系统所出现的疲劳，其中主要是指运动器官肌肉的疲劳。主要表现为肌肉中供能物质输出功率的下降，从而使机体不能继续保持原来的劳动强度，同时肌肉力量下降。
（二）体力疲劳的起因和发生过程
发生疲劳的基本原因可概括为：
②疲劳物质在体内积聚，乳酸和蛋白质分解物大量存留在体内；
③体内环境的变化，包括体液的酸碱平衡、离子分布、渗透压平衡等的变化或破坏；
④不能完全适应各种应激反应。
当机体处于短时间极限强度的运动时，此时肌肉中ATP含量极少仅够维持1～2s的肌肉收缩，因此磷酸肌酸将所储存的能量随磷酸基团迅速转移给ADP 重新合成ATP。尽管肌肉中磷酸肌酸的含量比ATP高出3～4倍，但也只能维持10s左右持续的剧烈运动。短时间极限强度导致的疲劳，与ATP、磷酸肌酸的大量消耗有关。
当高强度运动超过10s后，肌肉中的糖原会被大量消耗，这时由于机体活动能力降低可导致疲劳出现。长时间运动时肌肉不仅消耗糖原，同时还大量摄取血糖。当血糖摄取速度大于肝糖原的分解速度时，会引起血糖水平下降并导致中枢神经系统供能不足，从而发生全身性的疲劳。由此可见，长时间大运动导致的疲劳，与机体能量物质的大量消耗有关。
当机体的剧烈运动超过10s且肌肉得不到充足氧气时，主要靠糖原的无氧酵解来获得能量。乳酸是缺氧条件下的糖酵解产物，随着糖酵解速率的增加，肌肉中乳酸的含量会不断增加，例如激烈或静力运动时，肌肉中的乳酸含量可比安静时增加30倍。尽管机体对于堆积的乳酸有三条清除代谢途径，但这三条代谢途径都必须经过氧化乳酸成丙酮酸的过程，该过程在缺氧条件下不能进行。因此在剧烈运动或劳动过程中，肌肉中的乳酸会逐渐积累，其解离出的H+使肌细胞pH下降，这是导致疲劳发生的另一重要原因。此外，在剧烈的运动、劳动过程中，由于机体内渗透压、离子分布、pH、水分与温度等内环境条件发生巨大变化，肌体内的酸碱平衡、渗透平衡或水平衡等发生失调，可导致工作能力的下降而出现疲劳。
乳酸在肌肉中堆积越多，疲劳程度就越严重。肌肉活动开始后，随着乳酸在肌肉中的积累，它的清除过程也就开始了。乳酸在机体中积累的程度取决于乳酸的产生及其清除的速度。乳酸的清除代谢途径有三条：
①在骨骼肌、心肌等组织中氧化成CO2和水；
③在肝内合成脂肪酸、丙酮酸等其他物质。
在这三条途径中①和②是主要的。这三条途径的第一步反应都是在乳酸脱氢酶的作用下将乳酸氧化成丙酮酸，因该反应在无氧条件下不能进行，所以乳酸的清除与有氧代谢紧密相连。在剧烈活动时提高有氧代谢的比例，可以使酵解过程产生的乳酸不容易在肌肉中积累，从而延缓疲劳的发生。而有氧代谢能力的加强还能使肌肉中过多的乳酸在肌肉活动停止后的恢复期被迅速清除，这也意味着肌体能够较快地消除疲劳。
疲劳是机体内许多生理生化变化的综合反应，是全身性的。从中枢神经系统到外周各种引起疲劳的因素互相联系并形成一条相互制约的肌肉收缩控制链，这条控制链中的一个或数个环节中断都会影响其他环节，对肌肉收缩产生不利的影响，从而引起疲劳。在能量消耗与兴奋性衰减的过程中，疲劳的发展并非逐渐进行，而是有一个突然下降的阶段，这个阶段就是突变。正是由于突变，肌肉收缩控制链中的某一个或某几个环节中断，由此出现疲劳。
二、体力疲劳的表现
疲劳宏观地表现为劳动或运动时能量体系输出的最大功率下降，同时肌肉力量会下降。短时间进行极重、超重劳动强度工作引起肌体严重疲劳时，肌肉中ATP、磷酸肌酸含量会显著下降，ADP与ATP的比值下降，乳酸浓度明显增加，肌肉pH降低，肌糖原含量减少，血液中的血糖和乳酸含量增加，大脑中ATP、磷酸肌酸和γ—氨基丁酸含量明显下降。
较长时间中等劳动强度的工作不易引起明显的疲劳，肌肉、血液和大脑中的生化变化很小，此时只有肌肉中糖原的下降最为明显，与糖和有氧代谢有关的酶活性则有所升高。长时间进行中等劳动强度的工作导致肌体明显疲劳时，肌肉中糖原含量会极度降低，肝糖原含量也减少，乳酸中毒程度增加，肌肉pH下降，血液中出现低血糖，大脑中ATP和磷酸肌酸水平明显降低，γ—氨基丁酸水平增高，大脑和肌肉中的酶活力降低。
疲劳的表现可分为四个时期。
1.第一时期
对所从事工作的工作效率开始减低，但靠暂时的意志还可以使效率回升。
2.第二时期
对所从事的工作不但效率减低，对其他工作的效率也减低，动作迟钝，出现疲劳感觉。经过短时间或一天的休息，可以得到恢复；但对于身体虚弱的人或老年人，则需要休息数日。
3.第三时期
在第二时期的疲劳状态下继续工作，就会形成难以恢复的疲劳而不能再继续工作。经过数日的休息可以恢复，但会由于一些小原因（如感冒、消化不良等）而卧床不起。
4.第四时期(www.xing528.com)
在第三时期疲劳未充分消除的状态下又继续工作，就会陷入慢性疲劳状态，出现贫血、体重减轻、无力、消化不良、食欲不振、失眠或多梦、倦怠感，以及工作效率与判断力减低等精神症状。此时，肌体对精神刺激的敏感性增强，有时会很兴奋或很沮丧。这时期的疲劳需休息数周才能恢复，也有需数月甚至数年的。
三、缓解体力疲劳功能性食品的开发
消除疲劳及恢复健康都需要休息，如果在没有完全消除疲劳状态下继续工作，就会加剧疲劳。为预防营养性疲劳或早日消除疲劳，需摄入充分的能量源。肌体出现急性疲劳时，补充糖分有时很有效，充分补充维生素B1也会使疲劳物质消失，充分摄入蛋白质与矿物元素，可以补充人体的消耗，并能增强机体的调节功能和抗疲劳能力。
各种各样的运动是引起机体疲劳的主要原因，研究营养与运动的相互关系，对利用营养来更有效地消除疲劳意义重大，对开发缓解体力疲劳功能性食品也有重要的指导意义。
（一）能量
运动员的基础代谢大致可按4.18kJ/min（男）及3.76kJ/min（女）计算，或男女均可采用每kg体重75.24J/min计算。若以单位体表面积计，可按158.84～167.2kJ/（m2·h）（男）和150.48～158.84kJ/（m2·h）（女）来计算。运动员的基础代谢与正常人比较并没有显著的差别，但其食物特殊动力稍高于正常人，正常人食用混合膳食时的食物特殊动力消耗相当于肌体基础代谢的10%，运动员因蛋白摄入量较高，故常采用基础代谢的15%计算。
体育运动的能耗因项目与运动量的不同而差异很大。国内调查资料表明，运动员在训练时间内的平均能耗量在4180kJ左右（波动范围2257～11035kJ），1h内的消耗量多在1672kJ左右（波动范围627～3344kJ）。体育运动以外的各种生活活动，多数为代谢率较低的静态活动，与正常人相似。
运动员整日的总能量需求多在14630～18390kJ（波动范围8360～22990kJ），按体重计算为210～272kJ/kg。但有些项目如乒乓球、体操、围棋等运动员在训练中紧张的神经活动，并不都能在能量消耗方面予以反映。
（二）碳水化合物
糖是运动中的主要能源物质，运动中肌肉摄糖量可为静止时的20倍以上。糖氧化时耗氧量少，不会增加体液的酸度。与脂肪比较，在消耗等量氧的条件下，糖的产能效率比脂肪高4.5%，这种差别看起来虽然不大，但在比赛时却有可能成为决定胜负的因素之一。
在长时间剧烈运动前或运动中补充糖，有助于维持运动中肌体血糖的水平，节约肌糖原并提高运动耐力。但要注意适量适时地补充。为预防大量服糖引起胰岛素效应、激发一时性低血糖反应，应避免在赛前30～90min补糖，补糖时间可安排在运动前的数分钟内或2h前，这样在开始运动后会因儿茶酚胺分泌量的增加而有助于胰岛素的反应。由于运动对糖的最大吸收量是50g/h，过量补糖会引起胃不适等反应。另外，补充的糖类型以复合糖或低聚糖溶液为佳，高浓度的单糖或双糖溶液渗透压高，在胃内的停留时间长，会影响胃的排空，故在大量出汗的运动中一般都采用低表面张力的糖溶液。
运动员碳水化合物的需要量一般在混合膳食中碳水化合物占总能量的50%～55%即可，大强度耐力运动前的碳水化合物供给量可占总能量的60%～70%，短时间极限强度的运动比赛前则没必要补充糖。
（三）脂肪
高脂肪膳食会增加血浆中游离脂肪酸的浓度，有利于脂肪酸的氧化利用。但在训练和比赛前不提倡摄取高脂肪膳食，因为脂肪氧化时的高氧耗、不容易消化吸收的高脂肪食物、胃的排空时间延缓、脂肪代谢酸性产物、脂肪不完全氧化的产物（酮体）蓄积等因素都会降低人的耐久力，因此体脂肪储存量过多时反而影响运动能力。运动员膳食中适宜的脂肪量应为总能量的30%左右，缺氧项目的脂肪供应量应减少至20%～25%，冰上及游泳运动项目的脂肪供给量应增加至总热量的35%左右。
（四）蛋白质
运动是否需要增加蛋白质的摄入，研究结论尚不完全一致。近期的研究主要集中在增加蛋白质是否可增加肌肉力量或加强蛋白质的合成上，但至今尚无结论性的实验根据。
氮的代谢平衡试验表明，运动员的蛋白质需要量比一般人高。日本及东欧一些国家提出运动员的蛋白质供给量为2g/kg体重，而西欧一些报道认为1.4g/kg即可满足需要。我国通过评估氮平衡的试验结果，提出运动员膳食蛋白质的供给量应占总能量的12%～18%；成年运动员的蛋白质需要量为1.8～2.4g/kg体重，运动员在加大运动量的初期、生长发育期、减体重期、能量不足、大量出汗等情况下应加强蛋白质的营养。运动员的蛋白质营养不仅要满足数量的要求，在质量上至少应有1/3以上必需氨基酸齐全的优质蛋白质。
运动员不宜摄取过多的蛋白质，因为蛋白质过多会增加食物特殊动力、增加肝和肾排出附加氮代谢物的负荷，同时蛋白质的酸性代谢产物还会导致体液的酸度增高从而引起疲劳，并将增加肌体中水的需要量且可能出现便秘。
（五）水分
运动员对水分的需要量随运动量和出汗量的不同会有很大的差异。在日常训练无明显出汗的情况下，每日水分的需要量为2000～3000mL。大量出汗时，水分的摄取量应以保持水平衡为原则，采取少量多次的方法加以补充。若感觉口渴时才摄水，通常只能补充失水量的50%。在长时间有大量出汗的运动中，每隔30min补液150～250mL的效果较好。在运动前补液400～700mL及运动前一日摄取充足的水分，有助于预防大量出汗运动时可能造成的过度脱水。运动中水分的最大吸收量为800mL/h，补液时的液体温度在10～13℃比较适口，并有利于降低体温。大量出汗时，如要补充含糖和矿物元素的饮料，则以低表面张力和低渗透压的饮料为宜。
（六）维生素
运动员对维生素的需要量随运动项目、运动量及生理状况的不同而有较大差异，根据国内外综合报道，建议维生素摄入量如表10-1所示。
多年来的营养调查表明，运动员容易发生缺乏或不足的维生素有维生素B1、维生素B2、维生素A和维生素C，国外报道一流运动员中有80%以上均要摄取大剂量的维生素，其使用量多为药用剂量而非生理的营养供给量。但目前的研究也已证实在不缺乏维生素时过量地补充对运动能力无益。
表10-1 运动员的每日维生素建议摄入量
（七）矿物元素
钠、钾、钙和镁等矿物元素对维持细胞内外的容量、渗透压、酸碱平衡和神经肌肉兴奋性都有重要的功能。
体育运动可加强人体的铁代谢，长时间运动过程中，血清铁及转铁蛋白的水平会增加。但当运动员对运动负荷适应后，这些变化就会减轻或消失，这说明运动会使铁的消耗量增加，但肌体对铁的吸收率则降低。运动员大量出汗时，汗铁的丢失量可达到1～2mg/d。铁供应量不足会使运动员的有氧运动能力和耐久力降低，即使是轻度缺铁也是这样。正常人每日铁的供给量是15mg，运动员暂订的建议量为20～25mg。运动员缺铁性贫血的发病率较高，其中青少年、耐力性项目、女运动员及控制体重的运动员均为缺铁性贫血的高发人群。
锌营养与肌肉的收缩耐力及力量相关。运动中血锌呈双相变化，血细胞内锌含量减少而游离血清锌增加。运动员在大运动量训练时锌代谢呈负平衡，休息时正平衡。运动员在一次马拉松赛跑后，血清锌水平显著降低。这些研究结果表明，运动可使锌的代谢加强并增加锌的消耗量。正常人每日锌的需要量是15mg，运动员对锌的需要量一般为20mg。大运动量或者高温环境下训练或者比赛时，运动员的锌需求量为25mg。此外，长期系统的体育运动对锌代谢的影响也需要进一步研究。
运动员在常温下训练，矿物元素的需要量略高于正常人，但在高温下运动或大运动量训练时，无机盐的需要量比一般人增加较多，如表10-2所示。据分析，运动员较容易缺钙。
表10-2 运动员矿物元素的建议摄入量
（八）具有抗疲劳功效的典型配料
具有抗疲劳功效的典型配料如表10-3所示。
表10-3 具有抗疲劳功效的典型配料
续表
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
